[發明專利]一種緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應測試裝置及方法

有效

• 申請號: 202010635661.7
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111610313B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 高玉峰;謝敬禮;馬利科;曹勝飛;劉月妙
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G01N33/24
• 分類號: G01N33/24;G01N25/18;G01N9/36;H04N7/18;H04N5/76;G05D16/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

本發明公開了一種緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應測試裝置及方法，其中測試裝置包括透明板結構、連接管路、進水系統、水氣流出系統、試樣、攝像頭和數據采集系統。本發明通過實時采集緩沖材料砌塊與圍巖之間以及組合砌塊之間接縫愈合過程的圖像及視頻數據，獲得接縫愈合全過程，揭示處置庫緩沖材料組合接縫愈合效應規律，能夠為高放廢物深地質處置庫工程設計提供依據。

技術領域

本發明涉及高放廢物處置庫緩沖材料技術領域，特別是涉及一種緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應測試裝置及方法。

背景技術

在高放廢物地質處置庫中，緩沖材料作為多重屏障系統的重要組成部分，充填在圍巖與廢物罐之間，阻止地下水入滲、阻滯廢物罐泄露的放射性廢物向周圍環境的遷移。

工程屏障施工分為壓實塊砌筑法和原位壓實法，采用壓實塊砌筑法進行施工，緩沖材料砌塊與圍巖之間以及組合砌塊之間都會產生接縫。接縫的存在會降低散失放射性核素衰變熱的能力，縮短地下水滲流到達廢物罐的時間，增加放射性廢物外泄的可能，進而有可能削弱緩沖材料的屏障作用。

因此，針對高放廢物地質處置工程屏障中存在的復雜而不可避免的組合接縫形式，提供一種測試裝置和測試方法，用于掌握不同類型接縫不同愈合程度，準確測試組合接縫的愈合情況，以及為高放廢物地質處置庫設計及建造提供理論依據，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應測試裝置及方法，實時采集緩沖材料砌塊與圍巖之間以及組合砌塊之間接縫愈合過程的圖像及視頻數據，獲得接縫愈合全過程，揭示處置庫緩沖材料組合接縫愈合效應規律，為高放廢物深地質處置庫工程設計提供依據。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

本發明公開了一種緩沖材料砌塊組合接縫愈合效應測試裝置，包括：

透明板結構，所述透明板結構包括相對固定的上透明板和下透明板，所述上透明板與所述下透明板之間形成板接縫，所述透明板結構的中部設有上下貫通的樣品凹槽，所述透明板結構內設有進水孔道和水氣流出孔道，所述進水孔道的第一端和所述水氣流出孔道的第一端均與所述樣品凹槽連通，所述進水孔道與所述水氣流出孔道沿所述板接縫延伸至所述透明板結構的邊緣，所述進水孔道的第二端和所述水氣流出孔道的第二端分別固定有進水管接頭和水氣流出管接頭；

連接管路，所述連接管路包括流入管路和流出管路，所述流入管路的第一端與所述進水管接頭連通，所述流出管路的第一端與所述水氣流出管接頭連通；

進水系統，所述進水系統的出水端與所述流入管路的第二端連通；

水氣流出系統，所述水氣流出系統的水氣流入端與所述流出管路的第二端連通；

試樣，所述試樣整體為圓柱狀，所述試樣的整體直徑比所述樣品凹槽的直徑小，所述試樣包括上層試樣和下層試樣，所述上層試樣包括兩個正對設置的半圓柱，所述下層試樣包括兩個正對設置的半圓柱，上層及下層正對設置的兩個所述半圓柱之間留有試樣接縫，上層的所述試樣接縫與下層的所述試樣接縫垂直，且均與所述進水孔道呈45度夾角；

攝像頭，多個所述攝像頭用以從上下兩側監測所述試樣；

數據采集系統，所述數據采集系統與所述攝像頭電連接，用以對攝像頭采集的數據進行記錄和分析。

優選地，還包括支架，所述攝像頭固定于所述支架上。

優選地，還包括螺桿，所述透明板結構上設有上下貫通的螺桿孔，所述螺桿與所述螺桿孔螺紋連接，用以將所述上透明板和所述下透明板緊固密封，所述螺桿的下端伸出所述螺桿孔，用以進行支撐。

優選地，所述半圓柱的直徑為50mm，高為10mm。

優選地，所述試樣的整體直徑比所述樣品凹槽的直徑小1-2mm。